ZWCL 1856.8 : A rare double radio relic system captured within NuSTAR and Chandra field of view
本文利用 NuSTAR 与 Chandra 首次同时观测罕见双射电遗迹星系团 ZWCL 1856.8，发现弱激波及两处逆康普顿发射证据，并提出互补分析方法。
2023-12-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
MOSS I: Double radio relics in the Saraswati supercluster
超星系团是宇宙中最大的物体，它们提供了一个独特的机会来研究星系团如何在宇宙网的交界处诞生，以及星系团体积之外的磁场和相对论粒子的分布。射电天文学领域正在经历一个令人兴奋和重要的平方公里阵列（SKA）时代。我们现在拥有最灵敏的功能射电望远镜，如MeerKAT，它提供高角分辨率和对弥散和微弱射电源的灵敏度。为了研究超星系团周围的射电环境，我们用MeerKAT对{ \it Saraswati}超星系团的核心部分进行了观测.通过对{ \it Saraswati}超星系团（MOSS）的MeerKAT观测，讨论了位于{ \it Saraswati}超星系团致密中心附近的两个大质量星系团A2631和ZwCl 2341.1 +0000的初步观测结果。在本文中，我们描述的观测和数据分析的细节，包括方向相关的校准。特别是，我们专注于ZwCl 2341.1 +0000星系团，它的主机双射电遗迹和令人费解的弥漫射电源的天文网络。我们已经在我们的高分辨率和敏感的L波段MeerKAT观测和一个令人费解的无线电源，位于遗迹之间，在低分辨率的图像，这些双无线电遗迹成像。我们还利用MeerKAT和档案GMRT观测资料导出了双射电遗迹的光谱。下面的论文将集中讨论超星系团核心环境中射电遗迹和射电晕的形成以及射电星系的性质。
2021-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep Chandra observations of merging galaxy cluster ZwCl 2341+0000
在过去的十年里，关于合并星系团中X射线激波和射电遗迹联系的知识在观测和理论方面都得到了极大的扩展。ZwCl 2341+0000是一个双遗迹合并的星系团;先前的研究表明，S遗迹的一半与X射线表面亮度不连续有关，而另一半则没有。这种不连续性被认为是一个冲击波阵面。因此，这是一个神秘的情况下，只有部分冲击遗迹连接。利用206.5ks深的Chandra观测资料，我们的目标是研究S不连续的性质。同时，我们的目标是探索新的形态和化学特征。此外，我们利用GMRT和JVLA图像计算无线电频谱指数（SI）地图。在深层观测中，以前报道的S表面亮度不连续性更好地描述为斜率的急剧变化或扭结，这可能是由S子团的破裂核心造成的。射电SI图显示S遗迹东南边缘的频谱变平，表明冲击波阵面的位置距离扭结640 kpc。基于注入SI，我们将S和N射电遗迹的射电激波马赫数分别更新为$2.2\pm0.1$和$2.4\pm0.4$。我们还把S激波的X射线马赫数的3 σ下限定为>1.6。同时，深部观测表明，N亚团呈完美的圆锥形，两侧各有一个约400 kpc的线性冷锋。这种类型的圆锥形子集群已经通过模拟预测，但在这里是第一次观察到。它代表了钝体冷锋和弹弓冷锋之间的过渡阶段。引人注目的是，我们发现了一个400 kpc长的气体尾迹连接到圆锥体的顶点，这可能是由于气体剥离。此外，在星团的西南翼还发现了一个超压热区。
2021-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Systematic X-ray Analysis of Radio Relic Clusters with SUZAKU
我们利用朱雀卫星对四个星系团中的六个巨型射电遗迹进行了系统的X射线分析。该样本包括CIZA 2242.8-5301、Zwcl 2341.1-0000、Abell 3667的东南部分以及先前发表的Abell 3667和Abell 3376的西北部分的结果。特别是我们首次利用朱雀卫星观测到了CIZA 2242.8-5301的狭窄遗迹（50 kpc），这使我们能够减小投影效应。本文报道了在CIZA 2242.8 -5301和Abell 3667 SE中发现的两处遗迹的冲击波的X射线探测。在ZWCL 2341.1 -0000中的两个遗迹的位置，我们没有检测到震动。从整个遗迹的光谱温度分布，我们发现，温度分布表现出显着的跳跃跨越文物CIZA 2242.8-5301，Abell 3376，Abell 3667 NW，和Abell 3667 SE。利用Rankine-Hugoniot跳跃条件，从X射线温度或压力剖面估算了马赫数，并与从射电谱指数得到的马赫数进行了比较。计算得到的马赫数（M=1.5-3）基本一致，而CIZA 2242的X射线数据计算的马赫数则比射电观测的结果偏低。这些结果表明，合并集群中的巨型射电遗迹与冲击结构有关，正如以前对单个集群的研究所建议的那样。
2012-09-25 astro-ph.CO
Multi-Phenomena Modeling of the New Bullet Cluster, ZwCl008.8+52, using N-body/hydrodynamical Simulations
我们使用流体力学/N体模拟来解释新发现的子弹状星系团合并集群，ZwCl 0008.8+5215（ZwCl 0008以下），其中一个戏剧性的碰撞是明显的多波长观测。我们已经能够找到一个自洽的解决方案，无线电，X射线和透镜现象的投影离轴，二进制集群遇到后，第一次核心通道。一对射电遗迹很好地追踪了我们的模拟预测的领先和尾随冲击波阵面，为碰撞参数提供了限制。我们还可以解释所观察到的独特的彗星状X射线形态和X射线峰相对于两个透镜质量质心和两个冲击波前位置的位置。相对于子弹星系团，它的总质量大约低70%（$1.2\pm0.1) \times 10^{15}$ Msun），相应地，它的坠落速度也较低，为$1800\pm300$ km/s，碰撞参量为$400\pm100$ kpc。因此，下落星系团的气体成分并不像子弹星系团那样明显落后于相关的暗物质。我们在所有观测值之间发现的一致程度提供了强有力的证据，证明暗物质在大尺度上是有效的无碰撞的，这对其他主张修正引力的主张和理论提出了质疑。
2017-12-19 astro-ph.CO
The dynamical status of ZwCl 2341.1+0000: a very elongated galaxy structure with a complex radio emission
我们研究了ZwCl 2341.1+0000星系的动力学状态，ZwCl 2341.1+0000是一个与复杂的漫射射电辐射有关的多兆位秒星系结构。我们的分析主要基于TNG望远镜获得的128个星系的新光谱数据。我们还使用SDSS中的光学数据和钱德拉档案中的X射线数据。我们选取了101个星系团成员星系，计算了星系团的红移<z>值~0.2693，全球视线速度色散值~1000 km/s。我们的光学分析同意存在至少三个，可能是四个或更多，光学子集群造成的SSE-NNW伸长的星系分布和一个显着的速度梯度在S-N方向。特别是，我们在南部地区检测到一个重要的低速子块，大致与漫射无线电发射的最亮峰重合，但在光学和无线电峰值之间有明显的偏移。我们还检测到一个（或两个）光学子集群（S）在北方，对应于第二个最亮的无线电发射，另一个在中央集群区域，其中第三个漫射射电源最近已被检测到。一个更精确的分析涉及到对2D星系分布的研究，这表明了一个更复杂的结构。对于X射线分析，我们确认了簇内介质的SSE-NNW伸长，并检测到四个显著的峰。X射线辐射是强烈的不对称和偏移相对于星系的分布，从而表明合并陷入阶段的后核心核心通道。我们的研究结果支持两种可能的假设的性质的弥漫性无线电发射的ZwCl 2341.1+0000：一个2遗迹+晕的情况下，或弥漫性发射与几个星系群在团簇形成的第一阶段的下降和合并。
2013-07-05 astro-ph.CO
A Newly-Discovered Radio Halo in Merging Cluster MACS J2243.3-0935
我们报告了在大规模合并星团MACSJ2243.3-0935中发现的射电晕，以及一个新的射电遗迹候选者，使用巨型米波射电望远镜和KAT-7望远镜。射电晕与星团的X射线辐射一致，最大线性尺度约为0.9 Mpc。我们在610 MHz测量射电晕的流量密度为$10.0\pm 2.0$ mJy。我们讨论了团簇磁场的均分估计，并将其限制在1 $μ$ G的量级。遗迹的候选人被检测到的簇维里半径的细丝满足集群。遗迹候选者在610 MHz处的通量密度为$5.2\pm 0.8$ mJ y。我们讨论了可能的起源的遗迹候选人的排放，并得出结论，候选人是一致的坠落遗迹。
2016-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merging Cluster Collaboration: A Panchromatic Atlas of Radio Relic Mergers
Golovich et al. 2017 b展示了对29个射电遗迹合并星系团的光学成像和光谱调查。在本文中，我们研究这项调查，以确定子结构和量化的动态合并。使用相结合的光度和光谱的方法，我们确定在每个系统中的子结构的最小数量来描述星系的人口和估计的视线之间的速度差异可能合并的子集群。我们发现，合并的视线速度分量通常是小的相比，最大的三维相对速度（通常$<1000$公里的$^{-1}$，往往与零一致）。这表明，这些系统的合并轴通常在或接近天空的平面，与磁流体动力学模拟的结果相匹配。在29个系统中的28个系统中，我们确定了与射电遗迹对齐的星系群中的子结构，并推测了相关的合并引起的冲击。从这个合奏，我们确定了八个系统，包括在一个“黄金”样本，这是进一步观察，建模和模拟研究的主要。额外的论文将呈现弱透镜质量图和每个合并系统的动力学建模，最终导致对宇宙中一些最大尺度的广泛天体物理现象的新见解。
2018-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak-Lensing Characterization of the Dark Matter in 29 Merging Clusters that Exhibit Radio Relics
本研究结合Subaru弱引力透镜、X射线、射电和红移数据分析29个射电遗迹并合星系团，重建暗物质分布并评估质量、并合比与质量峰示踪关系，更新8个黄金星系团样本。
2024-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a radio relic in the low mass, merging galaxy cluster PLCK G200.9-28.2
星系团外围的射电遗迹是难以捉摸的星系团合并冲击波的痕迹。本文报道了利用235和610兆赫的巨型米波射电望远镜和卡尔G. Jansky甚大阵列，1500 MHz。这个遗迹的大小为$\sim 1 \times 0.28$ Mpc，是一个弧形的形态，位于距离星团X射线亮度峰值0.9 Mpc的位置。遗迹的综合光谱指数为$1.21\pm0.15$。在235和610兆赫之间的频谱指数图显示，从外部到内部边缘的遗迹，从集群合并冲击的预期线变陡。在扩散激波加速的假设下，射电谱指数意味着激波的马赫数为$3.3\pm1.8$。对XMM Newton数据的分析表明，PLCK G200.9-28.2由一个北部较亮的子星系团和一个南部处于合并状态的子星系团组成。这个星团在拥有单个射电遗迹的星团中质量最低。普朗克Sunyaev Ze'ldovich效应在这个星团中的位置从射电遗迹方向的X射线峰值偏移了700 kpc，这表明了偏移的物理来源。在低质量星系团中如此大的偏移量可以作为一个有用的工具来选择受扰星系团和研究合并的状态。
2017-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
A study of halo and relic radio emission in merging clusters using the Murchison Widefield Array
我们利用Murchison宽场阵列（MWA）研究了九个合并星系团中的射电晕和遗迹。用于本研究的图像是从银河系和银河系外全天空MWA（GLEAM）调查中获得的，该调查在5个频率下进行，即88，118，154，188和215 MHz。我们在其中8个星团中探测到弥散射电辐射。我们已经估计了这些集群中的晕和遗物的频谱在80-1400 MHz的频率范围内，第一次这样的尝试，以估计它们的频谱在低频率。光谱符合幂律，晕的平均值为$α= -1.13\pm0.21$，遗迹的平均值为$α= -1.2\pm0.19$，其中，$S \propto ν^α$。我们将其中两个星系团源重新归类为射电星系。因此，低频谱是确认团簇源性质的独立手段。九个星团中有五个拥有无线电光环。对于剩下的四个集群，我们把上限的无线电功率的可能晕在他们。这些上限比根据$L_{\rm X}-P_{\rm 1.4}$关系式预期的上限低2-20倍。这些限制是有史以来获得的最低限度和这些限制的强子模型的晕发射的影响进行了讨论。
2017-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
JVLA S and X-band Polarimetry of the Merging Cluster Abell 2256
本文报道了一个合并星系团Abell 2256的偏振测量结果。Jansky Very Large Array（JVLA）我们用JVLA在C阵列配置中的S波段（2051-3947 MHz）和X波段（8051-9947 MHz）进行了新的观测，并在该集群中检测到来自无线电遗迹、源A和源B的显著极化发射。利用修正的均分公式计算了射电遗迹的总磁场强度为1.8-5.0 microG。利用法拉第旋转测量的色散，估计朝向源A和B的磁场强度分别为0.63-1.26 microG和0.11-0.21 microG。一个极高的线性偏振度，高达~ 35%，大约是最大偏振的一半，被探测到朝向无线电遗迹，这表明在梁的大小上磁力线是高度有序的（~ 52 kpc），射电遗迹的分数极化从~ 35%下降到~ 20随着频率降低，在3GHz附近，并且在1.37和3GHz之间几乎恒定。这两个分析与去极化模型和法拉第层析成像表明多个去极化组件对无线电遗物，并暗示湍流磁场的存在。
2015-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merging Cluster Collaboration: Optical and Spectroscopic Survey of a Radio-Selected Sample of Twenty Nine Merging Galaxy Clusters
对合并中的星系团进行多波段光度测量和多物体光谱测量，可以确定组成暗物质和星系群分布的特征，限制合并中的子星系团的动力学，并了解成员星系的星系演化。我们提出了深刻的光度观测斯巴鲁/SuprimeCam和目录的$\sim$ 5400光谱集群成员从凯克/DEIMOS跨29个合并的星系团的红移范围从$z=0.07$到$0.55$。汇编的基础上存在的无线电遗迹，突出集群规模的碰撞冲击集群内介质。与光谱和光度信息一起，相应合并事件的速度、时间尺度和几何形状可以被严格约束。在这个初步的分析中，29个星团中的28个星团的速度分布被证明是很好的拟合单高斯。这表明射电遗迹合并主要发生在视线的横向和/或远心附近。在本文中，我们提出了我们的光学和光谱调查，初步结果，并讨论了无线电遗迹合并的价值，为发展精确的动力学模型，每个系统。
2017-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiwavelength Analysis of A1240, the Double Radio Relic Merging Galaxy Cluster Embedded in a ~80 Mpc-long Cosmic Filament
我们提出了一个多波长的双射电遗迹集群A1240在z=0.195的研究。我们的斯巴鲁为基础的弱透镜分析检测到三个质量块形成一个约4百万秒差距的外延结构，在南北方向延长。北部（$M_{200}=2.61_{-0.60}^{+0.51}\times10^{14} M_{\odot}$）和中部（$M_{200}=1.09_{-0.43}^{+0.34}\times10^{14} M_{\odot}$）的质量块相隔约1.3 Mpc与A1240相关，并分别与钱德拉和MMT/Hectospec观测揭示的X射线峰值和星系团超密度位于同一位置。南部质量团（$M_{200}=1.78_{-0.55}^{+0.44}\times10^{14} M_{\odot}$）位于中间质量团以南约1.5 Mpc处，与A1237（A1240伴星团，z=0.194）中的星系过密度相吻合。根据LOFAR观测到的双射电遗迹的位置、方位和极化分量，我们认为A1240是一个处于返回阶段的合并后双星系统，碰撞后时间约为1.7 Gyr。利用SDSS DR 16数据分析，我们还发现A1240嵌入在更大尺度（约80 Mpc）的次级结构中，次级结构的取向与A1240的合并轴假设非常一致。
2021-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multiple density discontinuities in the merging galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
CIZA J2242.8+5301是一个z=0.19的合并星系团，拥有双遗迹系统和微弱的射电晕。在几MHz到几GHz频率范围内的射电观测表明，在试验粒子区域中假设热粒子的扩散激波加速，N遗迹外缘的射电频谱指数对应于马赫数4.6+/-1.1的激波。在这里，我们提出了新的钱德拉观测集群的结果。N遗迹的钱德拉表面亮度剖面只暗示了表面亮度的不连续性（<2-sigma检测）。然而，我们对朱雀号的档案数据的重新分析表明，在整个遗迹上存在温度不连续性，这与马赫数为2.5+/-0.5是一致的，这与以前发表的结果是一致的。这证实了由N遗迹跟踪的激波处的马赫数比从无线电中预测的要弱得多。令人困惑的是，在钱德拉数据中，我们还发现了合并轴上和合并轴外的额外内部小密度不连续性。在间断两侧的温度测量结果不允许我们毫无疑问地确定它们的性质，尽管冲击波阵面的解释似乎更有可能。我们推测，如果内部密度的不连续性确实是激波阵面，那么它们是合并过程中星系团核心暗物质剧烈弛豫的结果。
2014-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a nearby radio relic in the low-mass, merging cluster Abell 4067
University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）；University of Pretoria（比勒陀利亚大学）；SKA Observatory（平方公里阵列射电望远镜天文台）；University of Oxford（牛津大学）；Rhodes University（罗兹大学）；South African Radio Astronomy Observatory（南非射电天文观测站）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Chulalongkorn University（朱拉隆功大学）
在低质量合并团簇Abell 4067中发现无线电残余体，表明弱合并冲击波可能形成此类结构。
2026-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
An upgraded GMRT and MeerKAT study of radio relics in the low mass merging cluster PSZ2 G200.95-28.16
本文利用升级版GMRT和MeerKAT数据研究低质量并合星系团PSZ2 G200.95-28.16中的三个射电遗迹，测定其尺度、偏振和激波马赫数，并结合Chandra X射线数据讨论并合情景，发现Seahorse和R3偏离已知功率-质量相关关系，并发现一个奇异射电圈候选体。
2024-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Very Large Array observations of the merging cluster CIZA J2242.8+5301: continuum and spectral imaging
尽管在理解无线电遗迹方面取得了进展，但关于潜在的粒子加速机制仍然存在悬而未决的问题。本文介绍了CIZA，J2242.8 +5301（$z=0.1921$）的深1- 4GHz VLA观测结果。我们的VLA观测首次揭示了扩散源的复杂形态和北部遗迹的沉积结构。我们发现了新的微弱的弥漫性无线电发射，延伸到北部主要遗迹的北部。我们的马赫数估计的北部和南部的遗迹，使用VLA观测和现有的LOFAR和GMRT数据获得的无线电频谱指数图的基础上，是与以前的无线电和X射线研究（$\mathcal{M}_{\rm RN}=2.58\pm0.17$和$\mathcal{M}_{\rm RS}=2.10\pm0.08$）。然而，颜色-颜色图和建模表明比从光谱指数图获得的光谱指数更平坦的注入光谱指数，这表明投影效应可能不是完全可以忽略的。南部的遗迹由五个“手臂”组成。在它的内部，我们发现了一个有尾射电星系，它似乎与遗迹有关。一个频谱指数平坦化，无线电尾巴连接到遗物，也被测量。我们认为，南部遗迹可能跟踪活动星系核化石电子，在冲击重新加速，估计强度为$\mathcal{M}=2.4$。其他尾射电星系的高分辨率映射也支持这样一种情况，即活动星系核的化石电子被合并事件复活，并可能与一些弥漫的星系团射电辐射的形成有关。
2018-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
PSZ2 G181.06+48.47 III: weak-lensing analysis and merging scenario reconstruction of a low-mass cluster with exceptionally-distant radio relics
本文首次对具有异常遥远射电遗迹的低质量并合后星系团PSZ2 G181.06+48.47进行弱引力透镜分析，测得双暗物质结构质量，并结合数值模拟重建了3:1偏离轴线碰撞的并合情景。
2025-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray observations of the merging cluster CIZA J2242.8+5301
对射电遗迹的多波长研究对遗迹的成因和形成机制有着重要的制约作用。然而，对于X射线观测，一个主要的困难是由低X射线表面亮度远在集群的外围，那里的遗迹是典型的found. In这里，我们提出XMM牛顿结果从130-ks的观测CIZA J2242.8+5301，一个集群在z=0.19，主机的双无线电遗迹。我们把重点放在明确的北方遗迹。我们在遗迹后面测量的温度与朱雀测量的温度之间存在约55%的差异。本文分析了造成这种差异的原因，并讨论了在北方遗迹之外可靠测量温度的可能性。
2012-09-20 astro-ph.CO
RELICS: High-Resolution Constraints on the Inner Mass Distribution of the z=0.83 Merging Cluster RXJ0152.7-1357 from strong lensing
强引力透镜（SL）是绘制暗物质分布图的有力手段。在这项工作中，我们进行了SL分析的突出的X射线集群RXJ 0152.7 -1357（z=0.83，也被称为CL 0152.7-1357）的\textit{Hubble Space Telescope}的图像，采取的再电离透镜集群调查（CANUICS）的框架。在先前已知的由RXJ 0152.7 -1357多次成像的$z=3.93$星系之上，我们识别了一个额外的多次图像，由光迹质量方法引导，我们识别了七组新的多次成像背景源，这些背景源由这个星系团透镜，跨越红移范围[1.79-3.93]。在~0.4 $arcmin^2$的小区域内总共看到了25幅多重图像，这使我们能够对内部物质分布施加相对高分辨率的限制。虽然质量适中，但高度的子结构及其非常细长的形状使RXJ0152.7-1357成为其尺寸非常有效的镜头。该集群还包括在EPCICS调查中z~6-7候选者的第三大样本。最后，我们提出了一个比较，我们得到的质量分布和放大率的估计与那些从Lensool模型。这些模型通过MAST档案公开提供。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A deep radio and X-ray view of cluster formation at the crossroads of filaments
本文介绍了ZwCl 2341.1+0000的深X射线数据和GMRT射电数据，ZwCl 2341.1+0000是一个极其不寻常的复杂的合并星系团，位于光学细丝的交叉处。我们认为，多重合并和吸积流的能量学导致了广泛的冲击，宇宙线粒子的加速和弱磁场的放大。这导致在合并中心附近观测到百万pc尺度的外围射电遗迹和晕状非热辐射。
2011-01-24 astro-ph.CO
Diffusive Shock Acceleration Simulations of Radio Relics
最近的射电观测已经在星系团中发现了一类结构，即所谓的射电遗迹。从这些来源的无线电辐射被解释为同步辐射从GeV电子回旋在微G级的磁场。射电遗迹，大多位于星系团的外围，似乎与冲击波有关，特别是在合并过程中产生的冲击波。事实上，它们似乎是很好的结构，以识别和探测这样的冲击内集群介质（ICM），只要我们了解电子加速和再加速在这些冲击。在本文中，我们描述了随时间变化的模拟扩散冲击加速在弱冲击，预计将被发现在ICMs。新鲜注入以及预先存在的人口的宇宙射线（CR）电子被认为是，通过同步加速器和逆康普顿的能量损失。然后，我们比较的同步辐射通量和光谱分布估计从模拟与那些在两个观测良好的射电文物CIZA J2242.8+5301和ZwCl 0008.8 +5215。考虑到CR电子注入在马赫数M <~几的弱激波中是相当低效的，射电遗迹的存在可能表明ICMs中预先存在低能CR电子的布居。最后讨论了我们的结果对射电遗迹合并冲击的意义。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
X-Ray View of the Shock Front in the Merging Cluster Abell 3376 with Suzaku
我们报告了朱雀星对合并星团A3376中与西部射电遗迹有关的激波特征的测量。温度分布的特点是一个几乎平坦的径向形状与kT ~ 4 keV的0.5 r200和一个约1 keV的无线电遗迹内的上升。在遗迹区（0.6- 0.8r ~（200）），温度从4.7keV下降到1.3keV。这是一个清楚的证据，表明射电遗迹确实对应于可能由过去的一次大合并引起的激波阵面。观测到的温度和电子密度的急剧变化指示了马赫数M~3。径向熵分布在0.5 r200}以内比数值模拟的预测值（r^1.1）平坦，在遗迹区附近变得陡峭。这些观测到的特征和时间尺度的估计一致意味着，ICM周围的无线电遗物经历了合并冲击，是在动力学和热松弛的过程中。
2011-12-27 astro-ph.CO
Using the polarization properties of double radio relics to probe the turbulent compression scenario
射电遗迹是位于一些合并星系团外围的兆帕斯卡大小的同步加速器源。具有良好取向的双星合并系统可能存在两个几乎对称的遗迹，称为双射电遗迹。双射电遗迹优先出现在边缘，因此构成了统计研究的特权样本。它们的偏振和法拉第旋转特性为研究遗迹的起源和磁场提供了直接的途径。在本文中，我们提出了一个偏振和旋转措施（RM）的综合研究的四个集群托管双射电遗迹，即8 C 0212+703，Abell 3365，PLCK G287.0+32.9，以前失踪的偏振研究，和ZwCl 2341+0000，其中相互矛盾的结果已被报道。我们使用1-2 GHz的Karl G. Jansky Very Large Array观测我们还提供了一个更新的汇编已知的双射电遗迹的重要观测量。我们研究了它们在1.4 GHz的偏振和法拉第旋转特性，并寻找分数偏振和物理分辨率，距离集群中心，和冲击马赫数之间的相关性。这些量之间的弱相关性被最先进的无线电遗迹磁流体动力学模拟很好地再现，证实合并冲击波在具有纠缠磁场的湍流介质中传播。在确定1.4GHz射电文物的偏振特性时，外部和内部法拉第去极化都应起基础作用。虽然具有RM信息的双射电遗迹的数量仍然很低，但它们的法拉第旋转特性（即，在马赫数大于2.5的激波沿天空平面传播并压缩湍流团簇内介质的情况下，可以解释40 rad m以下的静止坐标系RM和RM色散$^{-2}$和非高斯RM分布）。
2022-07-01 astro-ph.CO
The "toothbrush-relic": evidence for a coherent linear 2-Mpc scale shock wave in a massive merging galaxy cluster?
一些合并中的星系团拥有弥散的射电辐射，即所谓的射电晕和遗迹。在这里，我们提出了一个新的无线电选择的星系团1 RXS J0603.3+4214（z=0.225）之间的147 MHz和4.9 GHz的观测。在RASS中，星团也被探测为扩展的X射线源。它拥有一个巨大的明亮的1.9 Mpc射电遗迹，一个细长的~2 Mpc射电晕，和两个较小的射电遗迹。大射电遗迹具有独特的线状形态。对于这个遗迹，我们观察到一个明确的光谱指数梯度，在对集群中心的方向。我们在1.2和1.7 GHz之间进行旋转测量（RM）合成。结果表明，在大遗迹的西部，部分法拉第旋转是由ICM引起的，而不仅仅是由于银河系前景。我们还对这一射电遗迹进行了详细的光谱分析，并制作了射电彩色图。我们发现：（i）注入谱指数为-0.6 ~-0.7;（ii）激波后区域谱指数变陡，谱曲率增大;（iii）在74 MHz ~ 4.9 GHz之间，总的幂律谱α=-1.10 \pm 0.02。来自不同光谱年龄区域的射束中发射的混合可能是决定无线电光谱形状的主要因素。磁场、总电子含量或绝热增益/损耗的变化不起主要作用。一个模型中，粒子（再）加速在一阶费米过程中的前面的遗物提供了最好的匹配所观察到的光谱。我们推测，在激波后区域，当遗迹和射电晕连接时，粒子被合并引起的湍流重新加速，形成射电晕。1 RXS J0603.3+4214的合并可能比被认为会产生对称双射…
2012-09-14 astro-ph.CO
A Linearly Polarized Merger Shock Down to 550 MHz: A uGMRT Study of the Merging Cluster Abell 746
本文利用uGMRT首次在650 MHz低频探测到并合星系团Abell 746射电遗迹的偏振信号，发现单一退偏振模型无法解释观测结果，揭示了遗迹磁场结构的非均匀性。
2025-08-27 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
XMM-Newton observations of the merging galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
利用XMM-Newton观测方法研究了CIZA星系团J2242.8+5301的团内介质。该星团拥有一个长达2 Mpc，宽约50 Kpc的无线电遗迹，绰号为“香肠”。一个更小，更不规则的反遗迹也存在，以及一个微弱的巨大射电晕。我们分析了ICM物理性质的分布，并试图通过识别密度和温度的不连续性来寻找冲击。在南部遗迹的东部，我们发现了对应于马赫数1.3的激波压缩的证据，并推测激波延伸到射电结构的长度之外。ICM温度在北部遗迹处升高。更令人困惑的是，我们发现在星团中心以东有一堵热气“墙”。一个部分椭圆形的热等离子体环似乎存在于合并周围。虽然无线电观测和数值模拟预测了一个简单的合并几何形状，但X射线结果指向一个更复杂的合并场景。
2012-10-08 astro-ph.CO
Complex diffuse radio emission in the merging PLANCK ESZ cluster Abell 3411
我们目前的合并星系团阿贝尔3411的VLA无线电和钱德拉X射线观测。对于该星系团，我们发现在0.5 keV到2.0 keV之间的总温度为6.4 keV，X射线光度为2.8 x 10^{44} erg s^{-1}。钱德拉的观测揭示了这个星系团正在经历一次合并事件。的VLA观测结果表明，在集群的中心区域，我们归类为0.9兆秒差距大小的射电晕的大规模弥漫发射的存在。此外，一个复杂的地区的扩散，偏振发射被发现在东南郊区的集群，沿合并系统的投影轴。我们把这个漫反射区归类为射电遗迹。这个无线电遗迹的总范围是1.9 Mpc。对于在集群区域的组合发射，我们发现一个无线电频谱指数为-1.0 \pm 0.1之间的74 MHz和1.4 GHz。射电遗迹的形态很奇特，因为遗迹被分成五个碎片。这表明，造成遗迹的冲击波已经由于与连接到星团或ICM中其他子结构的大规模星系细丝的相互作用而被打破。或者，复杂的形态反映了化石射电泡中电子的存在，这些电子被冲击重新加速。
2013-05-21 astro-ph.CO
Turbulent magnetic fields in the merging galaxy cluster MACS J0717.5+3745: polarization analysis
我们提出了宽带极化观测，得到的卡尔G。Jansky甚大阵（VLA），合并中的星系团MACS J0717.5+3745，拥有已知最复杂的射电遗迹和光环系统之一。我们使用旋转测量合成和QU-拟合，并找到一个合理的协议与这些方法得到的结果，特别是当法拉第分布是简单的，去极化是温和的。遗迹在其整个长度上高度极化，在某些区域达到部分极化${>}30\%$。我们还观察到一个强大的波长依赖性去极化的遗物的某些地区。遗迹的北部显示出复杂的法拉第分布，这表明该区域位于星团内介质（ICM）中或之后。相反，遗迹的南部显示出非常接近银河前景的旋转测量，法拉第色散相当低，表明视线中几乎没有磁离子物质。从空间分辨的极化分析中，我们发现法拉第深度的散射与去极化相关，这表明ICM中的纠缠磁场导致了去极化。在一个著名的窄角尾星系（NAT）的位置，我们发现了两个组件在法拉第空间中明确分离的证据。高法拉第色散分量似乎与NAT有关，表明NAT嵌入ICM中，而遗迹的南部位于它的前面。磁场方向遵循遗迹结构，表明磁场是有序的。我们还检测到在晕区的偏振发射，然而，没有显着的法拉第旋转和法拉第色散的低值表明偏振发射，以前被认为是晕的一部分，有一个冲击（S）的起源。
2021-10-28 astro-ph.CO
Shock heating of the merging galaxy cluster A521
A521是一个相互作用的星系团，位于z=0.247，拥有一个与东部射电遗迹相连的低频射电晕。钱德拉先前的观测暗示在遗迹的位置存在X射线亮度边缘，这可能是一个冲击波阵面。我们分析了最近用XMM-牛顿进行的A521的深度观测，以探测无线电发射覆盖的最外层区域的集群结构。团簇大气具有各种亮度和温度的各向异性。特别是，两个集群核心似乎是由两个冷锋分开。我们发现了两个激波阵面，一个是钱德拉提出的，正在向东传播，另一个是向星团西南部外围传播。两个主要的相互作用的集群似乎是由一个冲击加热区，表现出与无线电晕的空间相关性分开。射电遗迹的外边缘在空间上与冲击波阵面重合，这表明冲击波是遗迹中宇宙射线电子产生的原因。在费米Ⅰ加速机制假设下，由气体密度跃变M = 2.4 +/- 0.2导出的激波阵面的传播方向和马赫数与射电谱指数的预期一致。
2013-02-04 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in the merging cluster MACS J0717.5+3745: the discovery of the most powerful radio halo
结构形成的层次模型预测，星系团通过较小的星系团和星系群的合并以及气体的不断吸积而成长。MACS J0717.5+3745是一个X射线明亮且复杂的合并星团，红移为0.55。在这里，我们提出了巨型米波射电望远镜（GMRT）在610兆赫的这个集群的无线电观测。观测的主要目的是寻找与正在进行的合并有关的星系团MACS J0717.5+3745内的漫射无线电发射。这些GMRT观测得到了1.4、4.9和8.5 GHz甚大阵列（VLA）档案观测的补充。我们在MACS J0717.5+3745星系团中发现了一个射电晕，其大小约为1.2Mpc。P_1.4 GHz的射电功率为5 × 10^25 W/Hz，这使其成为迄今为止已知的最强大的射电晕。一个700千秒差距的无线电结构，我们归类为无线电遗迹，位于系统的合并子结构之间。这个遗迹的位置大致与钱德拉所显示的温度显著升高的星系团内介质（ICM）区域相吻合。遗迹的长轴也大致垂直于合并轴。这表明遗迹可能是合并相关冲击波的结果，其中粒子通过扩散冲击加速（DSA）机制加速。另一种可能是，遗迹可能是西南方向一个大规模星系细丝的吸积激波。在4.9 GHz和610 MHz之间，发现集群内无线电发射的全球频谱指数为-1.24 +/-0.05。我们推导出无线电晕位置的均分磁场强度值为5.8微高斯。[abridged].
2009-08-11 astro-ph.CO
Tracing the merger history of MACS clusters using the GMRT
星系团合并激波通过扩散激波加速有效地加速周围的电子，并通过压缩团间介质来放大磁场。因此，这类天体会产生大量的同步辐射。射电晕和Mpc尺度的外围射电遗迹有助于我们追溯团簇形成的历史。为了研究星系团的动力学状态及其与合并情景的关系，作为试点项目，我们从MACS（大规模星系团巡天）星系团样本中观察到了四个合适的候选者。观测同时进行了610和235兆赫的GMRT。我们观察到一个罕见的现象，在集群MACSJ0014.3-3022，它的主机既外围壮观的无线电遗迹和一个异常平坦的频谱中央巨射电晕的尺寸超过1.5兆秒差距。我们还报告说，另一个星团MACSJ0152.5-2852可能显示出最早和年轻的合并系统之一的迹象，我们在星团外围看到了一个微弱的0.5Mpc射电遗迹。
2014-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of Merger Shocks in Merging Galaxy Clusters
在星团外围探测到的X射线激波和射电遗迹通常被解释为子星团合并引起的激波。利用一套宇宙学模拟宇宙大尺度结构形成的方法，研究了合并星系团中合并激波的性质。作为一个代表性的情况下，我们在这里集中在模拟集群进行几乎正面碰撞的质量比$\sim2$。由于团内介质的湍流性质，激波表面并不光滑，而是由不同马赫数的激波组成。当合并激波从核心向外扩展到外围时，平均马赫数$\left<M_s\right>$随时间增加。我们认为，沿合并轴传播的冲击波可以表现为X射线冲击波和/或射电遗迹。冲击波的动能$F_ϕ$在其初始发射后在$\sim1$陀螺处达到峰值，或在距核心$\sim1-2$ Mpc处达到峰值。由于这里采用的宇宙射线（CR）加速效率与马赫数有关的模型，与动能加权马赫数$\left<M_s\right>_ϕ\sim2-3$相比，它们的CR能量加权马赫数$\left< M_s \right>_{\rm CR}\sim3-4$更高。大多数高能激波位于较轻的暗物质（DM）团的前面，而较重的DM团位于星系团的对面。虽然我们的研究仅限于合并的情况下考虑，如冲击特性的手段和变化及其时间演变的结果可以与合并冲击的观察到的特征进行比较，限制相关的观察解释。
2018-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The merging galaxy cluster Abell 3266 at low radio frequencies
我们提出了新的低频（$ν= 88$-216 MHz）的复杂合并星系团阿贝尔3266的观测。这些新的观测是在Murchison Widefield Array（MWA）的第二阶段“扩展”，长基线配置中进行的，提供了迄今为止最高分辨率的星团低频视图。我们报告的四个陡峭的频谱（$α\lesssim -1$为$S_ν\propto ν^α$）扩展的无线电源集群内的检测。我们确认探测到一个$\sim 570$ kpc无线电遗迹的集群的南部，和一个可能的桥梁的排放连接遗迹的集群核心。我们还发现两个新的超陡谱（$α\lesssim -1.7$）化石等离子体源的集群中心的北部和西部没有相关的紧凑的无线电发射。以前在星团中探测到的射电星系也被发现有一个光谱变陡的尾巴，MWA突出显示了陡峭的光谱成分。我们在星团中没有探测到巨大的射电晕。在216 MHz模拟了一系列射电晕后，我们将射电光度的上限设为150 MHz时对应于$\sim 7.2 \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$，假设预期半径为500 kpc，比标度关系中预期的低5倍。为什么在阿贝尔3266中没有发现一个巨大的射电晕还不清楚--合并的时间轴和光学和X射线研究确定的系统的总质量表明了一个托管系统的基础。
2022-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
ClG 0217+70: A massive merging galaxy cluster with a large radio halo and relics
我们提出了一个合并的星系团ClG 0217+70的档案钱德拉数据的分析。Fe XXV He $α$的X射线发射线在25 ks的观测中清晰可见，这使得可以精确地确定该簇的红移为$z=0.180\pm0.006$。我们测量$kT_{500}=8.3\pm0.4$ keV和估计$M_{500}=(1.06\pm0.11)\times10^{15}\ M_\odot$基于现有的缩放关系。修正无线电和X射线光度与修正后的红移报告，这是比以前推断的基础上稀疏的光学数据大得多，这个对象不再是一个X射线underluminous离群值在$L_\mathrm{X}-P_\mathrm{radio}$标度关系。新的红移也意味着，在物理尺度上，ClG 0217+70拥有迄今为止已知的最大的射电晕和最大的射电遗迹之一。大多数遗迹候选者位于$r_{200}$之外的投影中。X射线形态参数表明，集群内的介质仍然是动态扰动。两个X射线表面亮度不连续性被确认在集群的北部和南部，分别与$1.40\pm0.16$和$3.0\pm0.6$的密度跳跃。我们还发现了一个$700\times200$ kpc的X射线微弱的通道，在集群的西部，这可能对应于压缩加热气体或增加的非热压力，由于湍流或磁场。
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Particle Acceleration on Megaparsec Scales in a Merging Galaxy Cluster
星系团是由一系列较小的星系团和星系团合并而成的。扩散激波加速（DSA）模型表明，在星系团合并过程中发生的激波中，粒子被加速到相对论能量，类似于超新星遗迹。这些粒子与磁场一起发出同步辐射，可能形成所谓的射电遗迹。在这里，我们报告的检测无线电遗迹，我们发现高度一致的磁场，一个强大的光谱指数梯度，和一个狭窄的遗迹宽度，给出了一个测量的磁场在宇宙中一个未被探索的网站。我们的观察证明，DSA也比超新星遗迹中的尺度大得多，并且星系团中的冲击能够产生极高能的宇宙射线。
2010-10-20 astro-ph.CO
The return of the merging galaxy subclusters of El Gordo?
合并星系团与无线电遗迹提供了罕见的见解合并动力学的遗迹是由暴力合并过程中产生的。我们展示了第一次使用的无线电遗物的属性，以减少动力学变量的不确定性，并确定3D配置的集群合并，ACT-CL J 0102 -4915，绰号El戈多。根据双射电遗迹观测和由冷核运动引起的彗星状气体形态的X射线观测，人们普遍认为El Gordo是在子星系团第一次通过核后不久被观测到的。我们采用了蒙特卡罗模拟研究的三维（3D）的配置和动力学的埃尔戈多。利用射电遗迹的极化率，我们将天空平面和合并轴之间的角度估计约束为$α= 21~{\rm degree} \pm^9_{11}$。我们发现El Gordo的相对3D合并速度在近心处为$2400\pm^{400}_{200}~{\rm km}~{\rm s}^{-1}$。对于外出和返回场景，自近心点起时间的两种可能估计分别为$0.46\pm^{0.09}_{0.16}$ Gyr和$0.91\pm^{0.22}_{0.39}$ Gyr。我们把我们的时间，因为近心的上下文中的估计表明，如果时间平均的冲击波速度近似等于或小于在质心框架中的相应的子集群的近心速度，这两个子集群更有可能是朝着，而不是远离，从对方，后远心。我们比较和对比的合并方案的埃尔戈多与子弹星系团，并表明，这种后期合并的情况下，解释了为什么东南暗物质透镜峰的埃尔戈多是更接近合并中心比东南冷核心。
2015-07-28 astro-ph.CO
Twin radio relics in a near-by low-mass galaxy cluster Abell 168
我们报告在低质量合并星系团阿贝尔168（红移=0.045）的外围发现了孪生射电遗迹。其中一个遗迹被拉长，线性范围为$\sim$ 800 kpc，投影宽度为$\sim$ 80 kpc，位于星团中心以北$\sim$ 900 kpc处，大致垂直于X射线发射的主轴。第二个遗迹是环形的，大小为$\sim$ 220 kpc，位于细长遗迹的内边缘附近，距离星团中心$\sim$ 600 kpc。这些射电源在323和608兆赫的巨型米波射电望远镜和在1520兆赫的卡尔G Jansky甚大阵（VLA）成像。在1.4GHz的1.38 $\pm 0.14 \times 10^{23}$ W Hz $^{-1}$的无线电功率下，在所有频率下都检测到细长的遗迹，该$^{-1}$在70 - 1500 MHz的频率范围内具有幂律（S $\propto ν^α, α= -1.1 \pm 0.04$）。这是在良好的协议，从已知的经验关系的遗迹和主机集群质量之间的无线电功率的预期。这是最低质量（M $_{500}$ = 1.24 $\times$ 10 $^{14}$ M $_{o}$）的集群，其中检测到由于合并冲击的遗迹。环形遗迹在100 - 600 MHz频率范围内具有-1.74 $\pm$ 0.29的较陡频谱指数（$α$）。我们建议这个遗迹是一个旧的等离子体复活由于绝热压缩的传出冲击产生的细长遗迹。
2018-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Downstream depolarization in the Sausage relic: a 1-4 GHz Very Large Array study
射电遗迹是与星系团合并事件驱动的冲击有关的细长源。虽然这些物体在GHz频率（$\gtrsim 20\%$）高度极化，但仍然缺乏对其极化特性的高分辨率研究。我们提出了第一个高分辨率和高灵敏度的偏振研究的合并星系团CIZA J2242.8+5301在1-4 GHz的频带。我们采用$QU$拟合方法模拟了团簇的Stokes $I$、$Q$和$U$发射，得到了团簇的最佳拟合本征偏振分数（$p_0$）、本征偏振角（$χ_0$）、旋转测度（RM）和波长依赖去偏振（$σ_{\rm RM}$）图.我们的分析集中在北方遗迹（RN）。对于第一次在一个无线电遗物，我们观察到在下游区域的极化分数下降。我们的研究结果可能是由几何投影和/或通过减少磁场各向异性对集群中心的解释。从唯一检测到的背景射电星系的退偏振量，我们估计在遗迹的湍流磁场强度为$B_{\rm turb}\sim5.6~μ$高斯。最后，我们观察到旋转测量波动约30弧度m $^{-2}$周围的中值为140.8弧度m $^{-2}$的遗迹位置。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Weak-lensing mass bias in merging galaxy clusters
虽然弱透镜效应（WL）是一个强大的方法来估计一个星系团的质量没有任何动力学假设，模型偏差时，集群的密度分布偏离假设的模型轮廓。在合并系统中，由于组成晕经历了重大的结构变化，预计偏差将变得最严重。在这项研究中，我们调查WL质量偏差在二进制集群合并使用一套理想化的流体动力学模拟。真实的WL剪切星表是通过匹配源星系的特性，如固有的形状色散，测量噪声，源密度等，与斯巴鲁和{ \it哈勃太空望远镜}观测到的结果一致。我们发现，在典型的质量-浓度（$M$ - $c$）关系和Navarro-Frenk-White（NFW）分布下，晕的质量偏差依赖于第一次近心通过的时间，并随着伴星质量的增加而增加.质量偏差的时间演化与浓度的时间演化相似，这表明，对于一阶而言，质量偏差受浓度变化的调制。对于两个$\sim10^{15}~M_{\odot}$簇之间的冲突，最大偏差为$\sim60\%$。这表明，以前的WL研究可能大大高估了一些最大规模的合并集群的质量。最后，我们将我们的研究结果应用到三个合并的情况下：Abell 2034，MACS J1752.0+4440，ZwCl 1856.8+6616，并报告其质量偏差在观察到的时间，以及他们的合并前的群众，利用他们的合并冲击位置的合并阶段的示踪剂。
2023-01-25 astro-ph.CO
Suzaku observations of the merging galaxy cluster Abell2255: The northeast radio relic
本文介绍了对合并星系团Abell 2255东北射电遗迹进行的140 ksSuzaku深源X射线观测结果。首次测量了Abell 2255在NE方向上的温度结构，测量范围为维里半径的0.9倍（1.9 Mpc）。朱雀星中心区域的温度图显示了一个复杂的温度分布，这与以前的工作一致。此外，在更大的尺度上，我们证实了温度从星系团中心附近的6 keV下降到外围的3 keV，在距离星系团中心的{ \it r} $\sim$ 5 \arcmin ~（450 kpc）和$\sim$ 12 \arcmin ~（1100 kpc）处有两个间断。它们的位置与XMM-牛顿图像中边缘检测到的表面亮度不连续性相吻合，这表明存在激波结构。根据温度下降，我们估计马赫数为${\cal M}_{\rm inner}\sim$ 1.2和${\cal M}_{\rm outer}\sim$ 1.4。第一种结构最有可能与大的星团核心区（$\sim$ 350- 430 kpc）有关，其马赫数与XMM-牛顿观测结果一致（${\cal M}\sim$ 1.24：Sakelliou & Ponman 2006）。根据朱雀重点工程观测，我们对第二次温度跳跃的探测表明，东北射电遗迹上存在一个激波结构。这表明激波结构和产生射电辐射的相对论电子之间存在联系。然而，在NE射电遗迹中，我们发现一个明显低于根据标准扩散激波加速机制（$T_1/T_2…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reconstruction of Radio Relics and X-ray Tails in an Off-axis Cluster Merger: Hydrodynamical Simulations of A115
虽然合并的星系团是研究许多重要天体物理过程和基础物理的有用实验室，但如果不仔细分析合并的情况，只能进行有限的解释。然而，这项研究要求很高，因为需要将多波长观测与详细的数值模拟进行彻底的比较。在本文中，我们提出了这样一个离轴的二元合并A115的研究。该系统具有一些显著的观测特征，但没有令人信服的合并方案，解释与彗星X射线尾巴的方向相一致的射电遗迹的形状和位置。我们的流体动力学模拟，与自适应网格细化，表明彗星X射线尾巴的A115可能是一个弹弓尾巴，并可能出现$\sim0.3$陀螺仪后的影响和之前的两个子集群达到他们的远心。这个场景可以预测巨型射电遗迹的位置和方向，它平行于北部的X射线尾部。此外，我们的研究表明，单独的扩散冲击加速不能产生所观察到的无线电功率，除非有更强的磁场和/或更显着的化石电子的存在。
2020-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Understanding the radio relic emission in the galaxy cluster MACS J0717.5+3745: spectral analysis
射电遗迹是扩散的、扩展的同步辐射源，起源于星系团合并过程中产生的激波前沿。大规模合并的星系团MACS J0717.5+3745拥有迄今为止已知的更复杂的遗迹之一。我们提出了升级的巨型米波射电望远镜波段3（300-500 MHz）和波段4（550-850 MHz）的观测。这些新的观测结果，结合已公布的VLA和新的LOFAR HBA数据，使我们能够在广泛的频率范围内对遗迹进行详细的，高空间分辨率的光谱分析。遗物的综合频谱在144 MHz和5.5 GHz之间遵循幂律，平均频谱斜率为$α=-1.16\pm0.03$。尽管其复杂的形态，遗迹和其他孤立的灯丝的子区域也遵循幂律行为，并显示出相似的光谱斜率。假设激波加速是扩散的，我们估计组成残骸的激波的主要马赫数为$\sim 3.7$。与最近的数值模拟的比较表明，在无线电遗物的情况下，综合无线电频谱的斜率由加速激波的马赫数决定，$α$几乎恒定，即在$-1.13$和$-1.17$之间，对于马赫数$3.5 - 4.0$。从空间分辨区域推断的光谱形状显示曲率，我们推测遗物是沿着视线倾斜。模拟色-色图中点的轨迹随文物视角的变化而发生显着变化。我们的结论是，投影效应和不均匀性的冲击马赫数占主导地位的观测光谱特性的遗物在这个复杂系统。根据新的观测结果，我们提出了遗迹和窄角尾射电星系是沿同一视线投射的两种不同结构的可能性。
2020-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The intra-cluster magnetic field in the double relic galaxy cluster Abell 2345
磁场在星系团中无处不在，但它们的径向轮廓、功率谱以及与主星系团性质的联系却知之甚少。合并星系团托管弥漫偏振辐射的形式，无线电遗迹提供了一个独特的可能性，研究这些复杂系统的磁场。本文研究了Abell 2345中团簇内的磁场。这个集群主机两个无线电遗物，我们发现在极化1-2 GHz JVLA观测。X射线XMM-Newton图像显示出非常混乱的形态。应用旋转测度综合方法，导出了距离团簇中心在$\sim$ 1 Mpc范围内的5个偏振源的旋转测度.平均RM和RM色散径向分布都探测了团簇内磁场的存在。使用来自X射线分析和模拟的3D磁场与波动的功率谱来自磁流体宇宙学模拟的热电子密度分布，我们建立模拟RM图像的集群。通过对比模拟和观测的RM图像，我们约束了东部射电遗迹扇区的磁场剖面。我们发现，在我们的模型的框架内，数据需要一个磁场缩放与热电子密度为$B(r)\propto n_e(r)$。最佳模型的中心磁场（在200 kpc半径内）为$2.8\pm0.1$ $μ$ G。东部遗迹位置的平均磁场为$\sim$ 0.3 $μ$ G，比均分估计值低2.7倍。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A merger mystery: no extended radio emission in the merging cluster Abell 2146
本文报道了合并星系团Abell 2146的400 ksChandra X射线观测和325 MHz的GMRT射电观测。钱德拉的观测揭示了与主要合并事件相关的详细结构，包括位于致密子团核心前方的M=2.1+/-0.2弓形激波和第一个已知的上游激波（M=1.6+/-0.1）。令人惊讶的是，在325 MHz的深GMRT观测没有检测到任何与冲击波阵面相关的扩展无线电发射。所有其他合并的星系团，包括子弹星系团、Abell 520、Abell 754和Abell 2744，以及具有候选激波锋面的星系团，都探测到了与激波一致的射电遗迹或射电晕边缘。我们考虑了几个可能影响射电遗迹形成的因素，包括冲击强度和存在的预先存在的电子人口，但没有找到一个有利的解释这一结果。我们计算了一个3 σ上限为13 mJy的扩展无线电发射，这是显着低于预期的无线电功率所观察到的P_{radio} - L_{X}相关合并系统。Abell 2146中没有扩展的射电晕可能是由于相对于大多数合并的星系团而言，星系团的质量较低。
2011-07-11 astro-ph.CO
A large H$α$ survey of star formation in relaxed and merging galaxy cluster environments at $z\sim0.15-0.3$
我们目前的第一个结果，从最大的H $α$调查的恒星形成和活动星系核活动的星系团。使用9个不同的窄带滤波器，我们选择$>3000$ H $α$发射器内的$19$集群和它们的更大规模的环境超过总体积的$1.3\times10^5$兆个人$^3$。该样本包括松弛和合并集群，涵盖$0.15-0.31$红移范围，并从$5\times10^{14}$ $M_{\odot}$到$30\times10^{14}$ $M_{\odot}$。我们发现，H $α$光度函数（LF）合并集群相比，松弛集群具有更高的特征密度$ϕ^*$。对于合并集群和松弛集群两者，$ϕ^*$从集群核心到集群外围下降，其中合并集群值$\sim0.3$ dex在每个投影半径处更高。特征光度$L^*$下降超过$0.5-2.0$ Mpc距离从集群中心合并集群和增加放松对象。在受干扰的对象，集群托管大规模的冲击波（跟踪无线电遗迹）是过于密集的H $α$发射器相比，在其集群内介质湍流（跟踪无线电晕）。我们推测，在扰动，年轻，大质量的星系团的恒星形成活动的增加，可以触发富气星系，冲击和/或集群内介质之间的相互作用，以及吸积的细丝和星系群。我们的研究结果表明，受干扰的集群代表了非常不同的星系演化的环境相比，轻松的集群或平均场环境。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Particle re-acceleration and Faraday-complex structures in the RXC J1314.4-2515 galaxy cluster
射电遗迹是合并星系团中电子（再）加速的场所，但加速的机制和遗迹及其附近磁场的拓扑结构还有待了解。我们正在对双遗迹星系团进行观测，从RXC J1314.4-2515开始。利用$Jansky Very Large Array$在1-4 GHz频率范围内的多配置观测，我们使用旋转测量合成技术进行频谱和偏振分析。我们使用档案$XMM-Newton$的意见，以约束的属性的冲击区。我们发现了一个可能的联系之间的活动，一个无线电星系和东部无线电遗迹的排放。在西部射电遗迹的北部细长弧中，我们检测到偏振发射，平均偏振分数为$31 \ \%$在3 GHz，我们推导出的马赫数的基础X射线冲击。我们的观察揭示了低水平的分数极化和法拉第复杂的结构，在南部地区的遗物，这表明存在的热气体和无线电发射体积内的非线性磁场形态。我们测量了两件文物的旋转测量分散度。最后，我们使用宇宙学磁流体动力学模拟来限制磁场、视角，并推导出冲击波的加速效率。我们发现，RXC J1314.4-2515的偏振特性与在$70^{\circ}$观测到的射电遗迹在视线方向上是一致的，并且化石电子发生了有效的再加速。
2019-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
`Zwicky's Nonet': a compact merging ensemble of nine galaxies and 4C 35.06, a peculiar radio galaxy with dancing radio jets
本文报道了我们对位于Abell 407星系团（$z=0.047$）中心的一个扩展射电强活动星系核（4C~35.06）的射电、光学和红外研究结果。这个星系团的中心区域有一个由9个星系组成的非常紧密的系综，它们的光谱类似于被动红椭圆星系的光谱，镶嵌在一个$\sim$ 1~arcmin大小的弥散恒星晕中。这个系统（命名为“兹威基九号”）为多核cD星系的前身提供了独特而令人信服的证据。利用巨米波射电望远镜（GMRT）在610、235和150 MHz对4C~35.06进行了多频射电观测，发现了一个400 kpc尺度的螺旋形扭曲和扭结射电喷流以及外扩散瓣系统。喷流的外部末端包含非常陡峭的光谱（光谱指数-1.7到-2.5）遗迹/化石射电等离子体，光谱年龄为几个$\,\times (10^7 - 10^8)$年。这种没有明确热点的超陡频谱遗迹射电瓣是罕见的，它们提供了一个机会来了解相对论性喷流的生命周期和致密环境中黑洞合并的物理学。我们解释我们的观察，这个无线电源的背景下，其中央黑洞的增长，触发其活动星系核活动和喷旋，所有可能造成的星系合并在这个密集的星系系统。由于相互作用的黑洞之间的引力扰动的喷流轴的一个缓慢的圆锥进动被调用来解释不寻常的喷流形态。
2017-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio fossils, relics, and haloes in Abell 3266: cluster archaeology with ASKAP-EMU and the ATCA
阿贝尔3266是一个巨大而复杂的合并星系团，具有重要的子结构。我们提出了新的，高灵敏度的无线电连续观测阿贝尔3266与澳大利亚平方公里阵列探路者（0.8 $-$ 1.1 GHz）和澳大利亚望远镜紧凑型阵列（1.1 $-$ 3.1 GHz）。这些深入的观察提供了新的见解，最近报道的扩散非热现象与集群内的介质，包括一个“错误的方式”的遗物，化石等离子体源，和一个尚未分类的中央弥漫脊，我们揭示包括最亮的部分大规模的无线电晕首次检测到这里。“错误的方式”遗物是非常典型的同类：它表现出许多经典的签名冲击有关的无线电遗物，而在同一时间表现出强烈的频谱陡峭。虽然射电遗迹通常与准静止冲击场景一致，但“错误方向”遗迹则不然。我们研究了化石等离子体源的光谱特性，它表现出超陡峭和高度弯曲的无线电频谱，表明一个非常古老的电子人口。大规模的射电晕充满了星团中心的大部分区域，并在星团内介质的热和非热成分之间呈现出强烈的联系，同时还有子结构的证据。中央的漫射脊是否只是晕的一个较亮的组成部分，还是一个迷你晕，仍然是一个悬而未决的问题。最后，我们研究了该星系团中的多个复杂射电星系的形态和光谱特性，在前所未有的细节，追溯其演化历史。
2022-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
MC$^2$: Subaru and Hubble Space Telescope Weak-Lensing Analysis of the Double Radio Relic Galaxy Cluster PLCK G287.0+32.9
PLCK~G287.0+32.9（$z=0.385$）是普朗克太阳能巡天的第二个最重要的发现，拥有两个同样明亮的射电遗迹和一个射电晕。一个射电遗迹位于X射线峰西北$\sim 400$ kpc处，另一个$\sim 2.8$ Mpc位于东南。这一巨大差异表明，需要一个复杂的合并方案。合并场景重建的一个关键缺失难题是高分辨率下的暗物质分布。我们提出了一个联合斯巴鲁望远镜和{ \it哈勃太空望远镜}弱透镜分析的集群。我们的分析表明，质量分布特征四个显着的子结构。在子结构中，质量为$M_{200\text{c}}=1.59^{+0.25}_{-0.22}\times 10^{15} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的初级簇支配弱透镜信号。这个星系团可能正在与一个（或多个）质量大约低10倍的子星系团合并。一个候选者是位于东南$\sim 400$千秒差距的质量$M_{200\text{c}}=1.16^{+0.15}_{-0.13}\times 10^{14} \ h^{-1}_{70} \ \text{M}_{\odot}$的子集群。这个子星系团的位置表明，它与主星系团的相互作用可能是西北射电遗迹的来源。另一个子簇是检测到的$\sim 2$ Mpc的质量$M_{200\text{c}}=1.68^{+0.22}_{-0.20}\times 10^{14} \ …
2017-11-17 astro-ph.CO
Modelling the Energy Spectra of Radio Relics
射电遗迹是一种弥散的同步辐射源，它照亮了星团内介质中的激波。近年来，射电望远镜提供了有关遗迹的详细观测。因此，射电遗迹的宇宙学模拟需要提供类似数量的细节。在这种方法的工作中，我们包括绝热压缩和膨胀，这在过去被忽视的文物建模的信息。在一个合并星系团的宇宙学模拟中，我们使用拉格朗日示踪粒子跟踪了激波加速宇宙线电子的能谱。在每个示踪粒子的板上，我们计算的时间演化的能谱的影响下，同步辐射，逆康普顿散射，绝热压缩和膨胀。探索性试验表明，总的无线电功率，因此，综合无线电频谱是不敏感的绝热过程。这归因于压缩比随时间的微小变化。
2021-11-30 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Radio Relics in Adaptive Mesh Refinement Cosmological Simulations: Relic Properties and Scaling Relationships
宇宙冲击是大尺度结构形成的关键部分，并负责加热星系团中的团内介质。此外，它们还能够加速非热电子和质子。在这项工作中，我们专注于加速电子在冲击波阵面，这被认为是负责无线电遗迹-扩展的无线电功能在附近的合并星系团。通过结合高分辨率AMR/N体宇宙学模拟与精确的冲击发现算法和电子加速模型，我们计算了预期的同步辐射导致宇宙学结构的形成。我们制作了一个大样本的星系团的合成射电图，并提出了光度函数和标度关系。随着即将到来的长波长射电望远镜，我们希望看到大量的无线电发射与合并冲击在集群内的介质。通过产生观测动机的统计数据，我们提供的预测，可以与观测结果进行比较，以进一步提高我们的理解磁场和电子冲击加速。
2011-05-09 astro-ph.CO
Weak lensing and spectroscopic analysis of the nearby dissociative merging galaxy cluster Abell 3376
The galaxy cluster Abell~3376 is a nearby (z=0.046) dissociative merging cluster surrounded by two prominent radio relics and showing an X-ray comet-like morphology. The merger system is comprised of the subclusters A3376W & A3376E. Based on new deep multi-wavelength large-field images and published redshifts, we bring new insights about the history of this merger. Despite the difficulty of applying the weak lensing technique at such low redshift, we successfully recovered the mass distribution in the cluster field. Moreover, with the application of a two-body model, we have addressed the dyna…
2017-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
